Quelle: Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich, http://wiki.zimt.uni-siegen.de/fertigungsautomatisierung
Sensoren sind technische Bauteile, die Eigenschaften der Umgebung (z. B.: Wärmestrahlung, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schall, Helligkeit oder Beschleunigung) erfassen und in ein weiter verarbeitbares elektrisches Signal umformen.
Die nachfolgenden Sensoren sind der Vollständigkeit aufgeführt. An dessen Stelle kommen heute, sogenannte MEMS Sensoren zum Einsatz. Diese sind im Kapitel I²C/TWI beschrieben.
Enviroment III Unit
Quelle: M5Stack
Der Umgebungsensor 3 integriert SHT30 und den QMP6988, um die Temperatur, Feuchtigkeit und den Atmosphärischen Druck zu messen.
Dokumentation ENV III M5Stack docs
Gesture Unit
Quelle: M5Stack
Das Gesture Unit basiert auf dem PAJ7620U2 Chip. Dieser erkennt bis zu 9 kontaktlosen 3D Gesten.
Standardmässig unterstützt der Sensor folgende Gesten:
- Up, Down, Left, Right, Front, Back, Clockwise, Counterclockwise, Quick Wave
Dokumentation Gesture M5Stack docs
ToF Unit
Quelle: M5Stack
Der Time-of-Flight Sensor ermittelt die Distanz zwischen dem Emissionspunkt und einem Objekt, indem es die Round-Trip-Time eines künstlichen Lichtsignales (Laser) misst.
Der Sensor kommuniziert mit dem M5Core via I2C (0x29).
Dokumentation Tof M5Stack docs
Hall Sensor Unit
Quelle: M5Stack
Ein Hall Sensor (auch Hall-Sonde oder Hall-Geber, nach Edwin Hall) nutzt den Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern.
Hall-Effekt-Unit integriert mit drei A3144E Hall-Sensor-Schaltern, die von integrierten Gate-Schaltungen der Serie 74HC verarbeitet werden.
Ein Signal mit 0 Pegel kann erzeugt werden, wenn sich der S-Pol des Magneten nahe der Oberseite des Sensors oder der N-Pol nahe der Rückseite befindet und die interne LED-Anzeige aufleuchtet.
Dokumentation Hall M5Stack docs
Anwendungen
- Alarmanlagen, z.B. zum Sichern von Fenstern.
- Im Auto zur Kontrolle ob der Sicherheitsgurt geschlossen ist, als Raddrehzahlsensoren, zur Erkennung des Zündzeitpunkts.
- Zur Geschwindigkeitsmessung, z.B. für E-Bikes.
- In der Kraftwerkstechnik zur Erfassung der Turbinendrehzahl.
Beispiel mit Core2 und Hall Sensor an Port A - hall-sensor.m5f
from m5stack import *
from m5stack_ui import *
from uiflow import *
import unit
screen = M5Screen()
screen.clean_screen()
screen.set_screen_bg_color(0xFFFFFF)
hall_0 = unit.get(unit.HALL, unit.PORTA)
label0 = M5Label('Text', x=129, y=48, color=0x000, font=FONT_MONT_14, parent=None)
while True:
label0.set_text(str(hall_0.value()))
wait_ms(2)
PIR Sensor Unit
Quelle: M5Stack
Ein Bewegungsmelder ist ein elektronischer Sensor, der Bewegungen in seiner näheren Umgebung erkennt und dadurch als elektrischer Schalter arbeiten kann. Ein Bewegungsmelder kann aktiv mit elektromagnetischen Wellen (HF oder Doppelradar), mit Ultraschall (Ultraschall-Bewegungsmelder) oder passiv anhand der Infrarotstrahlung der Umgebung arbeiten; es gibt auch Kombinationen davon.
Der PIR Sensor (Bewegungsmelder) (englisch passive infrared) ist der am häufigsten eingesetzte Typ von Bewegungsmeldern. Er reagiert optimal auf Winkeländerungen, wenn eine Person am Sensor vorbeigeht.
Die PIR Sensor Unit liefert 1 wenn eine Person erkannt wurde und geht dann wieder auf 0.
Anwendungen
- Einschalten einer Beleuchtung
- Auslösen eines Alarms
Beispiel mit Core2 und PIR Sensor an Port A - pir-sensor.m5f
from m5stack import *
from m5stack_ui import *
from uiflow import *
import unit
screen = M5Screen()
screen.clean_screen()
screen.set_screen_bg_color(0xFFFFFF)
pir_2 = unit.get(unit.PIR, unit.PORTA)
label0 = M5Label('Text', x=120, y=44, color=0x000, font=FONT_MONT_14, parent=None)
while True:
if pir_2.state:
label0.set_text('Person erkannt')
else:
label0.set_text('Keine Person erkannt')
wait_ms(2)